Mineralbestämning med hjälp av röntgen
Röntgenanalys är ett välkänt begrepp men jag förmodar att väldigt få har insikt i själva
tillvägagångssättet när man använder röntgen för att bestämma ett okänt mineral eller hur man på ett
objektivt sätt kan verifierar sin okulära mineralbedömning.
Min ambition med detta anförande blir således att orientera om historik, beskriva metodiken i
teori och praktik och ge exempel på användbarheten inom markforskningen.
Mineralogi och geologi är ju mycket gamla vetenskaper som redan de gamla grekerna ägnade
sig åt. Möjligheten att identifiera mineral eller mineralinnehållet i en bergart eller jordart med röntgen
är dock en ung teknik, ungefär 75 år gammal, men den har utvecklats snabbt under det senaste
halvseklet.
TEXT Per-Arne Melkerud (föredrag inför UGS med power point presentation torsdagen den 13
november 2008.)
Historik.
Efter att Wilhelm Conrad Röntgen upptäckte röntgenstrålningen 1895 belönades han med det första
Nobelpriset i fysik 1901. Senare (1912) kunde Max von Laue m. fl. påvisa, hur röntgenstrålarna bryts i
ett kristallgitter. För denna upptäckt, röntgendiffraktionen belönades von Laue med Nobelpriset i fysik
1914. Samtidigt påvisade William Lawrence Bragg tillsammans med fadern Sir William Henry Bragg
den bestämda relation, som finns mellan en stråles våglängd, dess infallsvinkel vid reflexion
(glansvinkel) och kristallens atomavstånd. Sambandet benämns Bragg´s ekvation (Bragg´s lag), och
formuleras sålunda:
Bragg´s ekvation:
nλ = 2d sinΘ
På denna Bragg´s ekvation bygger hela röntgenspektrografin, som ett medel att bestämma kristallers
byggnad och struktur. Tekniken att analysera kristallstrukturen i ett fast ämne med hjälp av
röntgenstrålar kallas för Röntgenkristallografi, varigenom man kan identifiera kristaller och mineral.
Då man vid analysen använder röntgenstrålning av bestämd våglängd samt mäter upp glansvinkeln
(kristallens läge i förhållande till strålen vid full reflexion) kan den tredje faktorn i Bragg´s ekvation
beräknas, nämligen atomavståndet eller gitterkonstanten. För detta arbete erhöll W.L. Bragg
Nobelpriset i fysik 1915. I och med detta arbete hade vägen öppnats till atomernas inre värld.
Ett nytt steg, dock utanför mineralriket tog den engelska kemisten Dorothy Crowfot-Hodkin då
hon lyckades att strukturbestämma viktiga biokemiska substanser med hjälp av röntgentekniken. För
denna insats fick hon Nobelpriset i kemi 1964. Ytterligare steg på röntgenanalysens väg tog
matematikern Herbert A. Hauptman då han tillsammans med den fysikaliske kemisten Jerome Karle
utvecklade direkta metoder för att bestämma kristallstrukturer. För denna insats belönades de med
Nobelpriset i kemi 1985. Således framgår det att röntgenanalystekniken har legat vid forskningens
frontlinjer ända in i våra dagar.
Inom markvetenskapen presenterades de första undersökningarna med den nya tekniken av
Hendricks & Fry (1930) samt av Kelly m. fl. (1931)
Röntgenkristallografi.
Röntgenkristallografi är en kombination av fysik, matematik och kemi, en verklighet som har belysts
genom professionen hos de forskare som belönats med Nobelpris. Möjligheten att utföra bestämningar
av kristallgittrets struktur bygger på Bragg´s lag som formulerades av W.L. Bragg och skrivs ut som
nλ=2d sinΘ där n utgör ett heltal som avser ordningen hos röntgenreflexen, λ anger våglängden hos
röntgenstrålningen och den uttrycks numera i nanometer (nm). Tidigare användes Ångström,
beteckningen Å, (10-10 m) vilket är en äldre längdenhet använd främst inom spektroskopin. Den är
uppkallad efter den svenske fysikern Anders Jonas Ångström, född i Ånge, Medelpad. En Å motsvaras
av 0,1 nm. Enheten Ångström ingår inte i SI-systemet men den är dock praktisk eftersom avståndet
mellan atomerna i ett fast ämne, mestadels är i storleksordningen hos några Ångström. Sålunda är den
kortvågiga röntgenstrålningens våglängd av ungefär samma storlek som atomernas inbördes avstånd i
en kristall. Distansen eller avståndet mellan kristallplanen eller planen i atomgittret representeras av
”d”, som uttrycks antingen i nm eller Å medan Θ (theta) utgör vinkeln (glansvinkeln) mellan den
infallande strålen (röntgenknippet) och kristallens brytningsplan. Denna vinkel uttrycks i grader.
Avgörande för huruvida ett röntgenknippe skall förstärkas genom brytningen (diffraktionen) eller
utsläckas på sin väg mot detektorn beror på om Bragg´s ekvation satisfieras eller ej.
XRD-utrustningen som fanns på Institutionen för skoglig marklära, SLU.
Vid de forna lärosätena Skogshögskolan i Stockholm och Lantbrukshögskolan i Ultuna fanns två
identiska utrustningar för att undersöka pulverpreparat med röntgendiffraktion (XRD). De ingående
enheterna beskrevs med de tekniska beteckningarna finstrukturgenerator med diffraktionstillsats och
högvinkelgoniometer för spektroskopi samt potentiometerskrivare, tids- och räknekombinationer jämte
kontrollenheter. Instrumenteringen var av Philips fabrikat och härstammade från 1960-talet. Priset var
115 000 kronor. Successivt genomgick utrustningarna ett flertal generationsskiften.
Röntgenstrålar alstras i ett röntgenrör där elektroner får bombardera en kopparanod. En första
förutsättning för att kunna generera röntgenstrålning är tillgången till en högspänningsgenerator som
kan lämna en högspänning (40 kV) och en svag strömstyrka (ca 25-30 mA). Rörets maximala
kapacitet är 60 kV och ca 35 mA ( effekt 2,2 kW).
För att styra anläggningen, ersattes på 1980-talet, de tre urspungliga ”garderobskåpen”
bestyckade med skrymmande ”radiorör” av en ”mikroprocessor” med transistorer. Med
mikroprocessorn följde även en bläckskrivare.
Röntgenröret, som består av ett evakuerat glasrör med en wolframkatod som fungerar som en
elektronkanon med vilken kopparanoden bombarderades, lämnar en karakteristisk kortvågig
röntgenstrålning. Beroende på ändamålet kan anoder av olika element väljas. Strålningen från Cuanoden hade våglängden 1,54Å och överensstämde därför med storleksordningen hos avståndet i
kristallgittren. Röret har fyra utgångar med fönster av beryllium. Detta medger att fyra kameror kan
anslutas.
Då röntgenstrålningen endast behövde en mycket liten andel av den tillförda energin utvecklades
mycket värme i röntgenröret vilket krävde en effektiv kylning. När anläggningen kördes i Stockholm
kunde kylningen utföras med vanligt kranvatten som fick passera genom röntgenröret. Flyttningen till
Uppsala, 1977 resulterade dock i att kranvattnet, med sin höga hårdhet, ca 15-16 odH, ej kunde
användas utan att en separat kylanläggning måste anslutas. En av mina första uppgifter, på
institutionen för skoglig marklära (SLU) var således att konstruera en kylanläggning av inköpta
komponenter och gamla kranar som hittades på vinden. Denna anläggning fungerade klanderfritt ända
fram tills XRD-anläggningen utdömdes av Statens strålskyddsinspektion året 2007.
För att kunna undersöka ett mineralpulver krävs antingen en kamera eller en goniometer
(vinkelmätare) i vilken preparatet exponeras och de brutna strålarna registreras. Mitt första möte på
1960-talet med röntgentekniken var det praktiska arbetet med att utvärdera en exponerad eller svärtad
filmremsa baserad på Debye-Scherrer-metoden som registrerats med hjälp av en Debye-Scherrerkamera eller en Guinierkamera (1950-tal). Under röntgenbestrålningen befinner sig provet i centrum
på en cirkelrund kamera, längs vars periferi en filmremsa placerats. På denna får man en svärtad
strimma eller rand för var och en av de vinkelvärden som satisfierat Bragg´s ekvation. Bredden på
randen står i proportion till intensiteten hos det reflekterade röntgenknippet. Genom att sedan mäta
svärtningsgraden och avståndet från ingångshålet för röntgenstrålen i kameran till svärtningslinjerna
kan vinkeln för Θ (theta) (glansvinkeln) räknas ut och därmed gitteravståndens d-värden. Majoriteten
av de röntgenundersökningar som utfördes av markforskarna vid lantbrukshögskolan i Ultuna, Erik
Lotse och Lambert Wiklander med medarbetare under 1950-60 talen baserades på sådana filmremsor.
Utvecklingen tog dock ett jättekliv, i och med att kameran kompletterades med en goniometer,
en vinkelmätare samt genom datorernas ankomst under 1990-talet. I goniometern finns en provhållare
centralt monterad och i denna placerades preparatet, som sedan bestrålades med ett smalt knippe
röntgenstrålning, Cu K , fokuserat med en spalt och ett Ni-filter. Anledningen till filtret var att uppnå
en väldefinierad våglängd. Preparatet roterades under bestrålningen samtidigt som en detektor med en
Geiger-Müllerräknare svepte vinkelskalan från 2o 2Θ till 60o 2Θ (2-Theta) och registrerade
röntgenstrålningen som brutits eller reflekterats med varierande intensiteteter från preparatet. Med
hjälp av en dator och Philips APD-mjukvara (Automatic Powder Diffraction) kunde analysresultaten
lagras. Grafen som presenteras på datorskärmen ser naturligtvis ut på liknande sätt som flertalet av de
kurvor som registreras av moderna analysutrustningar. Men i detta fall visas intensiteten hos den
reflekterade röntgenstrålen som mer eller mindre intensiva toppar, parallellt med y-axeln i ”counts per
sekund” medan x-axeln visar det avlästa gradtalet för vinkelvärdet hos toppen, (2-Theta grader). När
analysen är slutförd, efter ca en halv timma för en körning till 30o 2Θ (lerpreparat) kan insamlade data
analyseras och erhållna toppar märkas ut varefter resultaten tolkas.
Diffraktionsvillkor.
Teorin i Bragg´s ekvation bygger på omständigheten att kristallplanen som resulterar i att
röntgenstrålar som kommer ut i samma fas ger en förstärkning, måste ligga parallellt med
preparathållaren och endast dessa partiklar kommer att medverka i diffraktionen. Alla andra lägen i
rymden kommer att resultera i att röntgenstrålarna släcks ut. Eftersom kristallografin innehåller 7 olika
system med totalt 52 kristallklasser så blir möjligheten stor att någon av de olika kristallytorna har
orienterats parallellt med provhållaren, under förutsättningen att kornen är mycket små och ”oändligt”
många i pulverpreparatet.
Preparattyper.
Beroende på målsättningen för röntgenanalysen, dvs. vilken typ av material som avses att analyseras,
har jag använt tre stycken principiellt olika prepareringsförfaranden. Alla preparaten bygger dock på
att ett stort antal kristallindivider kommer att exponeras för röntgenstrålen.
I det allra enklaste utförandet har en sågad skiva, ett par mm tjock, i storlekenca 5 x 5 cm varit
tillräcklig för att studera en finkornig bergart, t ex glimmerskiffer, leptit eller dolomitmarmor.
Förutsättningen, att ett stort antal kristaller förekommer, uppfylles ju i dessa fall. Denna möjlighet har
resulterat i att t. ex. små arkeologiska föremål kunnat mineralbestämmas utan att artefakten förstörts.
I fallet med bergarter med större kornstorlek eller rena mineralprov har objektet malts ned i en
agatkvarn och sedan siktats över ett nät med en maskvidd av ca 60 µm (siltstorlek 2 – 60 µm) varefter
det packats i en speciell provkopp. Denna provkopp, rymmande ca 500 mg , har sedan placerats i
röntgenkamerans provhållare varefter provet analyserats.
De nu nämnda prepareringsförfarandena resulterar i det som kallas ett oorienterat preparat, dvs.
kristallerna ligger i alla riktningar och har ej intagit någon preferentierad riktning. När det gäller
markmineral i jordprov, så förekommer det såväl bergartsbildande primära mineral som sekundära
mineral. De sekundära mineralen domineras av lermineral, eller fyllosilikater med en
”spelkortsliknande” uppbyggnad. Svårigheten med att bestämma lermineral ligger dels i
partikelstorleken i lerfraktionen som understiger 2 µm, dels att partiklarna har en fallenhet att inta en
parallellorientering vid prepareringen. Mineralets basalplan kommer att prioriteras vid preparationen.
Lermineralen kräver även ett flertal behandlingssteg för att avslöja sin karaktär. Målet vid
prepareringen av ett lerprov är att föra över en lersuspension, på ett membranfilter (0,45 µm
porstorlek) genom sugfiltrering och därefter vända över lerfilmen på ett preparatglas i
storleksordningen av ett ”dia-fotoglas” (5 x 5 cm). Denna procedur ger upphov till s.k. orienterade
preparat. Orienterade preparat kan tyvärr ej användas som utgångspunkt för kvantitativa
mineralberäkningar där primära mineral förekommer tillsammans med lermineral, eftersom dessa vid
röntgenanalysen blir överrepresenterade genom att de platta kornen orienteras parallellt med
preparatglaset. Däremot kan man få ett påfallande gott kvalitativt resultat även om ett sådant kräver
halvdussinet behandlingssteg för att verifiera typen av lermineral. Exempel på behandlingsstegen är:
Proven mättas med Mg2+-joner; mättas med magnesiumjoner och glycerol, alternativt med
etylenglykol; mättas med K+-joner och analyseras vid rumstemperatur, alternativt efter upphettning till
300oC samt 500oC. För att verifiera förekomsten av kaolinit krävs även att provet upphettas till 80oC i
HCl.
Applikationer.
Det allra ”enklaste fallet” av röntgendiffraktion är bestämningen av ett rent mineralpulver, eftersom
varje mineral har ett speciellt spridningsmönster. Mitt första möte med XRD-analysen, som
resulterade i en utskriven graf (”röntgenkurva”), skedde för nära nog exakt 41 år sedan.
Problemställningen gällde en stuff som jag tagit med från Tarrekaise´s sluttning i tron att det var
magnesit. Då liksom nu har jag fascinerats av karbonatmineralen men jag hade problem med att skilja
dem åt. Med hjälp av XRD har detta problem undanröjts. Magnesit har den starkaste toppen vid 2,74
Å medan dolomit karakteriseras av den starkaste toppen vid 2,88 Å, kalcit vid 3,03 och aragonit vid
3,39 Å. Att hitta aragonit i en svensk sandavlagring kan tyda på en skalgrusförekomst.
Bergartsbildande primära mineral.
När det gäller jordarter, så är det endast ett fåtal mineral som utgör huvudparten eller huvudmineralen
av mineralfördelningen,. Dessa mineral visar även upp relativt enkla röntgenspektra med ett fåtal
väldefinierade och starka toppar. Kvarts dominerar våra moräner med en halt i storleksordningen 40
%. Topparna (d-värdet) för kvarts ligger vid 3,34 Å och 4,26 Å. Därefter följer fältspaterna med
mikroklin, omkring 20 % och huvudtoppen vid 3,24 Å samt oligoklas omkring 20 % med toppen vid
3,18 Å. Bland de mafiska eller mörka mineralen dominerar hornblände med några enstaka procent och
en stark, dominerande topp vid 8,4 Å. Fyllosilikater som förekommer i lägre halter, några enstaka
procent representeras av muskovit med topparna 10 Å, 5 Å och 3,33 Å; biotit med topparna vid 10 Å
och 3,33 Å samt klorit med topparna vid 14 Å, 7 Å, 4,7 Å och 3,5 Å.
För markforskare och då speciellt vid inriktningen mot skogsmarkens mineralogi och
jordmånsbildningen är det vittringen, som varit ett angeläget forskningsområde. Att se effekten av
kemisk vittring på grönstenshällar med blotta ögat eller på block av amfibolit med kvartsgångar brukar
inte vara några svårigheter. Även att skåda in i lermineralomvandlingen i våra gnejser har kunnat
genomföras med polarisationsmikroskopi. Men att bedöma lermineralinnehållet när bergarten krossats
ned och uppträder i våra skogsjordar eller åkerjordar kräver röntgenteknik.
Figur: Röntgendiffraktogram visande lerfraktionen ur en lera funnen i anslutning till en
granitsten i morän vid Lillsjön, i Uppland. Topparna markerade med d-värdet.
Lermineral.
Huvuddelen av lermineralen, som kan påvisas i såväl våra åkermarker som våra skogsjordar är illit,
vermikulit, blandskiktmineral, klorit och i viss utsträckning smektit (montmorillonit och bentonit)
samt kaolinit. Eftersom dessa mineral byggs upp på ett likartat sätt (skikt som i en kortlek) genom att
stapla upprepade skikt av kiselsyratetraedrar med aluminiumhydroxidoktaedrar och jämna ut de
elektriska laddningarna med en mångfald av katjoner, behövs som tidigare nämnts att proven
manipuleras såväl kemiskt som fysikaliskt, för att de skall bekänna ”färg”.
Kornstorlekarnas mineralogiska sammansättning
De kemiska egenskaperna hos en jordart styrs av mineralfördelningen i de olika kornstorlekarna. Vid
kontakten med vatten och organiskt material bildas det som kallas jordmåner. I Sverige brukar
jordmånen begränsas till den översta halvmetern i marken. Det är detta tunna skikt som utgör basen
för vår existens. Man brukar tala om fem övergripande faktorer som styr jordmånsbildningen och
dessa är geologi, topografi, klimat, vegetation (biota) och tid.
I detta sammanhang kan geologin sägas vara basen för jordmånsbildningen och man talar ofta
om modermaterialets egenskaper. Jordarten utgör således modermaterialet och det är den
mineralogiska sammansättning i de olika kornstorlekarna som avgör om marken kan bli mer eller
mindre bördig. I stort kan sägas att mineralsammansättningen hos de olika kornstorlekarna (texturen)
avgör om det kan bli åkermark eller skogsmark.
Som orientering om jordarternas textur (kornstorleksfördelningen) kan nämnas att dagens
kornstorleksgränser är 2 – 0,06 mm för sand (grovsand 2 – 0,6 mm; mellansand 0,6 – 0,2 mm och
finsand 0,2 – 0,06 mm). Finsand är den fraktion som Albert Atterberg kallade grovmo. Atterberg, som
formulerade Atterbergsskalan, var vad man vet, den förste att föreslå kornstorleken <0,002 millimeter
som klassifikation av lerpartiklar. Vidare har Atterbergs kornstorlekar finmo och mjäla idag förts
samman till begreppet silt (silt 0,06 – 0,002 mm) medan lerfraktionen fortfarande avser
partikelstorleken under 0,002 mm.
Vid tolkningen av ett XRD-diagram över en grovsand ur en uppländsk morän, framgår det att
mineralen som uppträtt i bergartskorn domineras av toppar från kvarts med 3,34 Å och 4,24Å;
mikroklin med 3,24 Å och oligoklas med 3,18 Å. Intensiteten kan tyda på att kvartshalten uppgår till
ca 40 % medan fältspaterna tillsammans utgör 50 %. Utöver dessa mineral förekommer hornblände
(8,4 Å), glimmer (10 Å) och klorit (14 Å, 7Å och 3,5 Å). I mellansandfraktionen verkar de två
starkaste topparna från fältspaterna ha avtagit i intensitet, och detta tolkas som om deras halter avtagit.
Proportionerna mellan de övriga mineralen verkar ha bibehållits. Grovmon eller finsanden tycks
överensstämma med mellansanden men topparna tyder på att plagioklashalten avtagit medan
klorithalten (14 Å-toppen) ökat. Ett nära nog identiskt XRD-diagram visas för den allra finaste delen
av finsanden (0,063 – 0,075 mm) men en ny topp har uppenbarats vid 3,13 Å. Hittills har den lämnats
otolkad. Möjligen kan det vara en topp från ett magnesiumhaltigt hornblände som har sin starkaste
topp vid 3,15 Å.
När man kommer till lerfraktionen blir förhållandena helt avvikande från dem i sandfraktionen.
Tekniken att preparera proven blir mer komplicerad och som tidigare nämnts bygger den på att en tunn
lerfilm appliceras på ett preparatglas. Detta får även följden att de platta lermineralen kommer att
gynnas i sitt läge parallellt med preparatglaset och topparna från basalplanen (Miller index [100])
intensifieras.
Även om intensitetsskalan (y-axeln) ändrats från grovsanden med toppar över 3 000 counts per
sekund till lerfraktionen med hälften så hög intensitet, framgår det att andelen primära mineral tryckts
tillbaka till förmån för fyllosilikaterna eller lermineralen. Den mineralogiska sammansättningen ändrar
karaktär totalt när kornstorleken understiger 0,002 mm. Misstankar föreligger dock här, att detta är ett
resultat som kan hänföras till preparationsförfarandet. Det kan dock ej helt uteslutas att detta är det
bästa beviset för att berggrunden ej kan krossas ned till lerpartiklar av inlandsisen utan att det finns en
annan förklaring till förekomsten av dessa i moränen. När partikelstorleken understiger 0,2 µm och
övergår till ultraler har nära nog alla toppar från primära mineral försvunnit och enbart toppar från
lermineral uppträder. I diagrammet över ultraleret dominerar topparna från illit (10 Å, 5 Å och 3,3 Å).
Vidare finns klorit med topparna 14 Å, 7 Å och 3,5 Å.
För att ytterligare möjliggöra mineralidentifikationen i lerfraktionen mättas lersuspensionen före
provprepareringen med K+-joner. Detta får till effekt att 14 Å-toppen som bedömts tillhöra enbart
klorit, visar sig bestå av en kombination av klorit och vermikulit. Detta visas genom att 14 Å-toppen
krymper medan 10 Å-toppen växer. Ytterligare ett steg i differentieringen tar man genom att upphetta
lersuspensionen i saltsyra, vilket förstör klorit men lämnar kaolinit opåverkat. Detta framgår av att 14
Å-toppen från klorit försvinner medan 7,15 Å-toppen från kaolinit består. Problemet att skilja kaolinit
från klorit består i att båda mineralen har en stark karakteristisk topp vid 7 Å.
Röntgenamorfa komponenter.
Förutsättningen att man skall kunna utföra en mineralanalys med röntgendiffraktion är att mineralen är
kristallina. I en jordart förekommer det utöver de väldefinierade kristallina mineralen även amorfa
föreningar, som t ex oxider eller oxyhydroxider av järn och som definitionsmässigt ej borde få kallas
mineral. Ett av de vanligaste är ferrihydrit som ger den röda färgen åt anrikningshorisonten i våra
podsoljordmåner. Dock kan det förekomma inslag av dåligt kristalliserad goethit, FeO(OH) som
framgår av en bred topp vid 4,16 Å. Goethittoppen ligger vid 4,18 Å (enligt litteraturen) medan
gibbsit Al(OH)3 har sin starkaste topp vid 4,82 Å. Kristallint dåligt ordnade silikater med aluminium
exemplifieras med allofaner och imogoliter, som ger diffusa XRD-toppar.
För att påvisa förekomsten av röntgenamorfa mineral krävs att man tar till andra analysmetoder
som t. ex. differentialtermisk analys (DTA) eller infrarödspektroskopi (IR).
Sammanfattning.
I röntgendiagrammen beaktas karakteristiska toppar, som kan avslöja förekomsten av
specifika mineral.
Vid XRD-analysen av moränprov separeras oftast skelettjorden med de bergartsbildande
primära mineralen från markmineralen i lerfraktionen (<0,002 mm)
Primära och sekundära mineral
Bergartsbildande primära mineral är t.ex. kvarts, kalifältspater, plagioklaser, hornblände,
biotit, muskovit samt i vissa fall kalcit.
Markmineralen i lerfraktionen, huvudsakligen fyllosilikater eller skiktsilikater, är t.ex. illit,
klorit, vermikulit, kaolinit och smektit (montmorillonit och bentonit).
Texturberoende
Beroende på kornstorlekssammansättningen (texturen) nära 0,002 mm ingår vanligen
varierende halter kvarts, fältspater och hornblände i lerfraktionen.
Halten av olika mineral är fortfarande svår att bestämma. Utöver en mer sofistikerad
provpreparering inför XRD-analysen, krävs ofta kompletteringar genom t.ex. kemiska
analyser.
Referenser
Friedrich, W., Knipping, P. & von Laue, M. 1912. Interferenz-Erscheinungen bei
Röntgenstrahlen. Sitzungberichte der Mathematisch-Physikalischen Classe der Königlich-Bayerischen
Akademie der Wissenschafen zu München, 303-322.
Bragg, W.L. 1913. The diffraction of short electromagnetic waves by a crystal. Proceedings of
the Cambridge Philosophical Society, 17, 34-57.
Bragg, W.L. 1920. The Specular Reflexion of X-rays. Nature, 90, 410.
Hendricks, S.B. & Fry, W.H. 1930. The results of X-ray and microscopical examinations of soil
colloids. Soil Science, 29, 457-479.
Kelly, W.P, Dore, W.H. & Brown, S.M. 1931. The nature of base exchange material of
bentonitic soils and zeolites as revealed by chemical and X-ray analysis. Soil Science, 31, 25-55.
Per-Arne Melkerud är kvartärgeolog med inriktning mot petrografi, mineralogi och geokemi i
moränjordar, filosofie doktor från Stockholms universitet, samt pensionerad docent i skoglig marklära
vid SLU (Sveriges lantbruksuniversitet). Verksamheten har berört markmineralogi, kemisk vittring
och geokemi i skogsjordar. Röntgenanalysen har fått ersätta den mineralogiska fältsynen.
Föredragshållaren under en exkursion med Institutionen för skoglig marklära, SLU till
Dellenområdet i Hälsingland den 29-30 augusti 2005.
